JPH0772101B2 - セラミックス複合体の製造方法 - Google Patents
セラミックス複合体の製造方法Info
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- JPH0772101B2 JPH0772101B2 JP62088061A JP8806187A JPH0772101B2 JP H0772101 B2 JPH0772101 B2 JP H0772101B2 JP 62088061 A JP62088061 A JP 62088061A JP 8806187 A JP8806187 A JP 8806187A JP H0772101 B2 JPH0772101 B2 JP H0772101B2
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルミナを主成分とし、強度、靱性及び耐摩
耗性に優れたセラミツクス複合体に関する。
耗性に優れたセラミツクス複合体に関する。
セラミツクス焼結体は現在まで多種多様のものが開発さ
れ、それぞれの特性を利用して広範囲の用途に使用され
ている。しかし、一般的に、これらセラミツクス焼結体
は強度及び靱性に乏しく、信頼性が低いために安定的に
使用できないという問題点が指摘されている。
れ、それぞれの特性を利用して広範囲の用途に使用され
ている。しかし、一般的に、これらセラミツクス焼結体
は強度及び靱性に乏しく、信頼性が低いために安定的に
使用できないという問題点が指摘されている。
そこで従来から、セラミツクス焼結体の強度等の特性を
改善し、信頼性を向上させる試みが種々提案されてい
る。例えば、硬質粒子等の第２相の分散による強化、ジ
ルコニア等の分散相の相転移を利用した強化、及びセラ
ミツクスフアイバーの添加による強化等を主なものとし
て挙げることができる。
改善し、信頼性を向上させる試みが種々提案されてい
る。例えば、硬質粒子等の第２相の分散による強化、ジ
ルコニア等の分散相の相転移を利用した強化、及びセラ
ミツクスフアイバーの添加による強化等を主なものとし
て挙げることができる。
しかしながら、上記の強化法にも夫々欠点があるため、
充分な強度並びに信頼性が得られるに至つていない。即
ち、第２相の分散強化法の場合は第２相が粒状では強化
の効果が小さく、相転移を利用した強化法の場合には高
温域では相転移が起こらないため強化効果が全くなく、
またセラミツクスフアイバー添加の場合、かえつて強度
が低下することが多かつた。
充分な強度並びに信頼性が得られるに至つていない。即
ち、第２相の分散強化法の場合は第２相が粒状では強化
の効果が小さく、相転移を利用した強化法の場合には高
温域では相転移が起こらないため強化効果が全くなく、
またセラミツクスフアイバー添加の場合、かえつて強度
が低下することが多かつた。
又、上記の方法で強化したセラミツクス焼結体を切削工
具として用いた場合、耐摩耗性が低いといつた問題点も
指摘されている。
具として用いた場合、耐摩耗性が低いといつた問題点も
指摘されている。
本発明は、かかる従来の事情に鑑み、セラミツクス特に
アルミナを主成分とするセラミツクス焼結体の強度及び
靱性を改善し、更に切削工具として重要な耐摩耗性を向
上させたセラミツクス複合体を提供せんとするものであ
る。
アルミナを主成分とするセラミツクス焼結体の強度及び
靱性を改善し、更に切削工具として重要な耐摩耗性を向
上させたセラミツクス複合体を提供せんとするものであ
る。
本発明のセラミツクス複合体はアルミナを主成分とする
焼結体であつて、チタン又はジルコニウムからなる炭化
物、窒化物及び炭窒化物の少なくとも１種の繊維を１〜
50体積％だけ分散して含有することを特徴としている。
焼結体であつて、チタン又はジルコニウムからなる炭化
物、窒化物及び炭窒化物の少なくとも１種の繊維を１〜
50体積％だけ分散して含有することを特徴としている。
このセラミツクス複合体は、アルミナ（Al2O3）粉末
と、チタン（Ti）又はジルコニウム（Zr）の炭化物、窒
化物、若しくは炭窒化物の繊維を１種又は２種以上所定
の組成で水中で混合し、吸引ろ過した後、焼結する方法
により製造される。
と、チタン（Ti）又はジルコニウム（Zr）の炭化物、窒
化物、若しくは炭窒化物の繊維を１種又は２種以上所定
の組成で水中で混合し、吸引ろ過した後、焼結する方法
により製造される。
本発明のセラミツクス複合体の主成分であるアルミナは
化学的安定性に優れ、しかも焼結性がよいので、セラミ
ツクスの主成分として最適である。
化学的安定性に優れ、しかも焼結性がよいので、セラミ
ツクスの主成分として最適である。
チタン又はジルコニウムの炭化物、窒化物及び炭窒化物
の繊維は耐摩耗性に優れ、しかも強度が高いことから、
アルミナの有効な強化材と考えられる。これらの繊維の
形態としては、長繊維も単繊維も使用できるが、取り扱
いが容易であつて優れた特性が得られるウイスカーが最
も好ましい。
の繊維は耐摩耗性に優れ、しかも強度が高いことから、
アルミナの有効な強化材と考えられる。これらの繊維の
形態としては、長繊維も単繊維も使用できるが、取り扱
いが容易であつて優れた特性が得られるウイスカーが最
も好ましい。
又、これらの繊維の含有量は、１〜50体積％とすべきで
あり、１体積％未満では繊維添加による特性の向上が望
めず、50体積％をこえると焼結体の緻密化が困難とな
り、強度が極度に低下するからである。
あり、１体積％未満では繊維添加による特性の向上が望
めず、50体積％をこえると焼結体の緻密化が困難とな
り、強度が極度に低下するからである。
α‐Al2O3粉末（平均粒径0.5μｍ）に、粒成長抑制のた
めに0.2重量％のMgO粉末を添加し、更に下表に示したセ
ラミツクス繊維を表示する添加量（体積％）だけ水中で
混合した。得られた混合スラリーを目開きが３μｍのろ
紙を用いて減圧吸引ろ過し、Al2O3等の粉末とセラミツ
クス繊維の混合したマツトを形成した。このマツトを乾
燥した後、1650℃で300kg/cm2の真空ホツトプレスによ
り夫々焼結した。
めに0.2重量％のMgO粉末を添加し、更に下表に示したセ
ラミツクス繊維を表示する添加量（体積％）だけ水中で
混合した。得られた混合スラリーを目開きが３μｍのろ
紙を用いて減圧吸引ろ過し、Al2O3等の粉末とセラミツ
クス繊維の混合したマツトを形成した。このマツトを乾
燥した後、1650℃で300kg/cm2の真空ホツトプレスによ
り夫々焼結した。
得られた各焼結体から試験片を切り出し、密度及び曲げ
強度、並びに切削性能を測定した。切削性能の測定は、
S45C材を被削材とし、切削速度500m/min、送り0.4mm/re
v.及び切り込み2mmで実施し、破損までの切削時間で示
した。得られた各測定結果を下表に併せて表示した。
強度、並びに切削性能を測定した。切削性能の測定は、
S45C材を被削材とし、切削速度500m/min、送り0.4mm/re
v.及び切り込み2mmで実施し、破損までの切削時間で示
した。得られた各測定結果を下表に併せて表示した。
〔発明の効果〕 本発明によれば、強度及び靱性が優れるとともに、耐摩
耗性も高いアルミナ複合体を製造することができる。従
つて、この高強度且つ高靱性で耐摩耗性に優れたアルミ
ナ複合体は、従来のものが強度等の不足のため応用不可
能であつた用途、例えば切削工具や高温構造部材等にも
使用可能であつて、特に切削工具として用いれば極めて
長寿命のものが得られる。
耗性も高いアルミナ複合体を製造することができる。従
つて、この高強度且つ高靱性で耐摩耗性に優れたアルミ
ナ複合体は、従来のものが強度等の不足のため応用不可
能であつた用途、例えば切削工具や高温構造部材等にも
使用可能であつて、特に切削工具として用いれば極めて
長寿命のものが得られる。
Claims (2)
- 【請求項１】アルミナを主成分とし、チタン又はジルコ
ニウムの炭化物、窒化物及び炭窒化物の少なくとも１種
からなるセラミツクス繊維を分散したセラミツクス複合
体の製造方法において、アルミナを主成分とする原料粉
末と、１〜50体積％の前記セラミツクス繊維を水中で混
合し、吸引ろ過した後、焼結することを特徴とする前記
セラミツクス複合体の製造方法。 - 【請求項２】上記繊維がウイスカーであることを特徴と
する、特許請求の範囲（１）項記載のセラミツクス複合
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088061A JPH0772101B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | セラミックス複合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088061A JPH0772101B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | セラミックス複合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252960A JPS63252960A (ja) | 1988-10-20 |
| JPH0772101B2 true JPH0772101B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=13932334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62088061A Expired - Fee Related JPH0772101B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | セラミックス複合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772101B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02133369A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Mitsubishi Metal Corp | 耐摩耗性のすぐれたウイスカー含有セラミック製切削工具 |
| US5231060A (en) * | 1989-10-17 | 1993-07-27 | Sandvik Ab | Whisker-reinforced ceramic cutting tool material |
| SE465319B (sv) * | 1989-10-17 | 1991-08-26 | Sandvik Ab | A1203-baserat skaer foer spaanavskiljande bearbetning av staal |
| JPH05279138A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Kyocera Corp | 繊維強化セラミックスおよびその製法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH085720B2 (ja) * | 1987-01-27 | 1996-01-24 | 東芝タンガロイ株式会社 | ウイスカ−強化複合焼結体 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62088061A patent/JPH0772101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63252960A (ja) | 1988-10-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |